JP2006268034A - 現像装置、それを備えた画像形成装置、現像装置の制御方法、現像装置制御プログラム、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の撹拌速度のそれぞれに対して、トナー濃度センサを最適な動作点に設定することができ、高精度なトナー濃度検出が可能な現像装置を実現する。
【解決手段】本発明の現像装置２００は、２成分現像剤が収容された現像槽２と、トナー濃度センサ２２と、トナーカートリッジ４２とを備え、さらに、トナー濃度センサ２２にセンサ出力を補正する制御電圧（Ｖｃ）を入力する制御部３００を備えている。この制御部は、複数の撹拌速度ごとに設定した基準制御電圧を用いて、複数の撹拌速度ごとに、センサ出力（Ｖｏ）が所定のトナー濃度の範囲内となるように制御電圧（Ｖｃ）を設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、２成分現像剤を用いた現像を行う際にトナー濃度センサの調整する現像装置、その現像装置を備えた画像形成装置、現像装置の制御方法、現像装置制御プログラム、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。

複写機、フアクシミリ、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、２成分現像剤が利用されている。２成分現像剤は、トナー（色素粉末）と、キャリア（磁性粉末）とを含んで構成されており、現像槽に収容されている。２成分現像剤では、画像形成に使用されるのは、トナーのみである。２成分現像剤を用いて、鮮明な画像を安定な状態で得るためには、各成分の配合比を常に最良な状態に維持することが重要となる。このため、このタイプの画像形成装置では、トナー濃度センサが設けられており、各成分の配合比を一定に保っている。そして、トナーの消費量に応じて、トナーカートリッジから、現像槽にトナーが補給されている。

例えば、特許文献１には、新しい現像剤に交換されたときにトナー濃度を検出し、検出値を基準トナー濃度に設定するようにトナー濃度制御（補正）する画像形成装置が開示されている。

ところで、画像形成装置は、通常、印刷速度の異なる複数の印刷モードを備えている。これら複数の印刷モードは、感光体ドラムの回転数およびプロセス速度を変えることによって、印刷速度を変えている。このため、印刷モードに応じて、現像槽に収容された２成分現像剤の撹拌速度も当然変化する。

しかしながら、上記特許文献１の構成では、印刷モード（印刷速度）が変わっても、同じトナー濃度制御を行ったままである。このため、高精度のトナー濃度検出を行うことができず、現像槽に安定したトナー供給を行うことができないという問題がある。

そこで、特許文献２には、印刷速度の設定に応じて、各トナー濃度におけるトナー濃度センサの入力電圧が多値設定された画像形成装置が開示されている。この構成では、印刷速度およびトナーの濃淡に応じて、この入力電圧を変化させ（切り替えて）、高精度のトナー濃度検出を実現している。
特開平４−４４０６６号公報（１９９２年２月１３日公開） 特開２００２−７２６６０号公報（２００２年３月１２日公開）

しかしながら、特許文献２の構成のように、複数の印刷速度ごとの入力電圧を切り替えるだけでは、高精度のトナー濃度制御ができないという問題が生じる。

すなわち、特許文献２の構成では、複数の印刷速度に対して、代表的な印刷速度でのトナー濃度センサの調整を行っている。しかしながら、調整時とは異なる印刷速度で画像形成する場合には、高精度のトナー濃度検出を維持できないことが判明した。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の印刷速度（撹拌速度）のそれぞれに対して、トナー濃度センサを最適な動作点に設定することができ、高精度なトナー濃度検出が可能な現像装置およびそれを備えた画像形成装置、および、高精度のトナー濃度検出が可能なトナー濃度センサの調整方法等を提供する。

本発明にかかる現像装置は、上記の課題を解決するために、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤が収容され、複数の撹拌速度により２成分現像剤を撹拌するようになっている現像槽と、現像槽のトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、現像槽にトナーを補給するトナー補給部と、上記トナー濃度センサから出力されるセンサ出力を補正する制御電圧を、上記トナー濃度センサに入力する制御部とを備え、上記制御部は、ある濃度に設定された基準トナー濃度の２成分現像剤におけるセンサ出力を、上記複数の撹拌速度ごとに補正するための基準制御電圧を設定するとともに、その基準制御電圧を用いて、上記複数の撹拌速度ごとに、上記センサ出力が所定のトナー濃度の範囲内となるように上記制御電圧を設定することを特徴している。

上記現像装置は、トナーとキャリアとを含んで構成される２成分現像剤を用いるものである。この現像装置では、トナー濃度センサが、現像槽に収容された２成分現像剤のトナー濃度を検出する。この現像装置では、現像処理に用いられるのはトナーのみである。このため、この現像装置では、トナー濃度センサによって、トナー濃度が所定の範囲以下となれば、トナー補給部から現像槽にトナーを補給するようになっている。

ここで、現像槽は、２成分現像剤のトナーとキャリアとの混合状態を均一化するとともに、トナーを帯電させるために、撹拌する。通常、現像槽の撹拌速度は、複数設定されている。ところが、同じトナー濃度の２成分現像剤でも、現像槽の撹拌速度によって、帯電量の変化、および、見かけ上のかさ密度の変化が生じる。その結果、トナー濃度センサは、同じトナー濃度であるにもかかわらず、異なるトナー濃度のセンサ出力を出力してしまう。このため、撹拌速度に関係なく、トナー濃度センサのセンサ出力を補正する（検出特性を一定とする）と、トナー濃度センサの検出範囲が狭くなり検出精度が悪くなってしまう。

そこで、上記の構成によれば、制御部が、まず、基準トナー濃度の２成分現像剤を用いて、複数の撹拌速度ごとに、センサ出力補正用の基準制御電圧を設定する。そして、制御部は、これら撹拌速度ごとに設定された基準制御電圧のそれぞれを用いて、撹拌速度ごとの制御電圧を設定する。

このように、上記の構成によれば、複数の撹拌速度のそれぞれに対応する、複数の基準制御電圧が設定され、その複数の基準制御電圧を用いて、撹拌速度に応じた制御電圧が設定される。これにより、実際の現像処理を行う撹拌速度に応じて、その撹拌速度におけるトナー濃度センサの出力を補正（調整）することができる。従って、複数の撹拌速度のそれぞれに対して、トナー濃度センサを最適な動作点に設定することができ、高精度なトナー濃度検出が可能となる。

また、本発明にかかる現像装置は、上記の課題を解決するために、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤が収容され、複数の撹拌速度により２成分現像剤を撹拌する現像槽と、現像槽内のトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、現像槽内にトナーを補給するトナー補給部と、上記トナー濃度センサから出力されるセンサ出力を補正する制御電圧を、上記トナー濃度センサに入力する制御部とを備え、上記制御部は、所定のトナー濃度に設定された２成分現像剤におけるセンサ出力を、上記複数の撹拌速度ごとに補正するための基準制御電圧を設定するとともに、上記複数の撹拌速度ごとに、上記設定された基準制御電圧を入力した際のセンサ出力を基に、トナー濃度の変化に対するセンサ出力の変化の割合が一定になるように、上記制御電圧を設定することを特徴としている。

上記構成によると、複数の撹拌速度のそれぞれに対応する、複数の基準制御電圧が設定され、その複数の基準制御電圧を入力した際のセンサ出力を基に、トナー濃度の変化に対するセンサ出力の変化の割合が一定になるように、制御電圧が設定される。これにより、実際の現像処理を行う撹拌速度に応じて、その撹拌速度におけるトナー濃度のセンサ出力を補正（調整）することができる。従って、高精度なトナー濃度検出が可能となる。

上記現像装置は、上記現像槽，トナー濃度センサ，およびトナー補給部を含む現像ユニットを、複数色の２成分現像剤のそれぞれに対して備えていることが好ましい。

上記の構成によれば、例えば、カラー印刷を行うための複数の２成分現像剤ごとに、少なくとも現像槽，トナー濃度センサ，およびトナー補給部を含む現像ユニットを備えている。これにより、現像ユニットごとに、複数の撹拌速度のそれぞれに対して、トナー濃度センサを最適な動作点に設定することができ、高精度なトナー濃度検出が可能となるという効果を奏する。

なお、カラー用の現像装置（カラー機）は、例えば、高速（モノクロ），通常（カラー），および低速（厚紙などの特殊用紙）などの複数のモードを有しており、現像槽の撹拌速度が広範囲に及ぶため、特に顕著な効果を奏する。

上記現像装置は、上記制御部が、上記所定のトナー濃度の範囲（設定値）を、複数の現像モードに応じて切り替え可能となっていることが好ましい。

上記現像装置には、複数の撹拌速度に加えて、複数の現像モードに応じてトナー濃度の設定値が異なるものもある。上記の構成によれば、このようなトナー濃度の設定値が異なる現像モードに応じて、所定のトナー濃度の範囲を切り替えできるようになっている。これにより、トナー濃度範囲の設定値を切り替えた場合にも、トナー濃度センサを最適な動作点に設定することができ、高精度なトナー濃度検出が可能となるという効果を奏する。

上記現像装置は、上記現像槽またはトナー濃度センサ付近の湿度を検出する湿度センサをさらに備えており、上記制御部は、上記湿度センサの検出結果に応じて、上記基準制御電圧および制御電圧を補正するようになっていることが好ましい。

現像槽の撹拌速度の場合と同様に、湿度によっても、２成分現像剤の帯電量の変化、および、見かけ上のかさ密度の変化が生じる。上記の構成によれば、制御部は、湿度センサの検出結果に基づき、基準制御電圧および制御電圧を補正している。これにより、基準制御電圧の設定時の湿度と、実際の動作時の湿度とを用いて、制御電圧を設定することができる。従って、基準制御電圧および制御電圧の湿度補正が可能となり、より高精度なトナー濃度検出が可能となる。

上記現像装置は、上記制御部が、上記基準制御電圧を中心とする少なくとも２点の基準制御電圧変化に対するセンサ出力の勾配、または、その勾配の補正値を用いて、上記制御電圧を設定することを特徴としている。

上記現像装置では、トナー濃度センサのロット間バラツキまたは製品バラツキによって、センサ出力値にバラツキが生じる。上記の構成によれば、制御部が、基準制御電圧を中心とする少なくとも２点の基準制御電圧変化を用いて、センサ出力の勾配またはその勾配の補正値を設定する。そして、この補正値を用いて、制御電圧を設定する。これにより、トナー濃度センサ個々のセンサ出力のバラツキ（感度のバラツキ）を補正することができる。

上記現像装置は、上記撹拌速度，センサ出力，基準制御電圧，制御電圧，および制御電圧を設定中の現像槽の少なくとも１つを表示する表示部を備えていることが好ましい。

上記の構成によれば、表示部に、トナー濃度センサ（センサ出力）の調整（補正）のための情報が表示されている。これにより、サービスマンが表示部を見ながら、トナー濃度センサ（センサ出力）の調整（補正）を行うことができる。このため、サービスマンは、調整の進行状況、トナー濃度センサのトラブル（例えば、センサ出力または制御電圧が安定（収束）しないなど）を把握することができる。

本発明にかかる画像形成装置は、上記の課題を解決するために、前記いずれかに記載の現像装置を備えていることを特徴としている。これにより、上記現像装置による効果を、画像形成装置において、奏することができる。

以上のように、本発明にかかる現像装置および画像形成装置は、基準制御電圧を用いて、上記複数の撹拌速度ごとに、上記センサ出力が所定のトナー濃度の範囲内となるように制御電圧を設定する制御部を備えているため、複数の撹拌速度（印刷速度）のそれぞれに対して、トナー濃度センサを最適な動作点に設定することができ、高精度なトナー濃度検出が可能であるという効果を奏する。

本発明の一実施形態について図１ないし図１３に基づいて説明する。

本発明にかかる画像形成装置は、印刷速度および湿度に応じて、トナー濃度センサのセンサ出力を自動調整するものである。以下では、本発明の現像装置を備えた画像形成装置の構成、および、本発明の特徴部分である現像装置の順に説明する。

（１）画像形成装置の構成
まず、本発明にかかる現像装置を備えた画像形成装置の構成について説明する。図１２および図１３は、本実施形態の画像形成装置Ａの概略構成を示す断面図である。なお、画像形成装置Ａは、２成分現像剤を用いて、画像を形成する。また、画像形成装置Ａは、着脱可能なトナーカートリッジ（トナーボトル；トナー補給部）４２（４２ａ〜４２ｄ）を備えており、図１２はトナーカートリッジ４２が取り外された状態を、図１３はトナーカートリッジ４２を装着した状態を、それぞれ示している。

画像形成装置Ａは、画像データに応じて、所定のシート（記録用紙）に対して、多色または単色の画像を形成するものである。

画像形成装置Ａは、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（記録用紙）に対して多色および単色の画像を形成するものである。そして、図示するように、画像形成装置Ａは、露光ユニット１、現像槽２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、帯電器５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）、クリーナユニット４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）、中間転写ベルトユニット８、定着ユニット１２、用紙搬送路Ｓ、給紙カセット１０および排紙トレイ１５等より構成されている。

なお、本画像形成装置Ａにおいて扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像槽２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、クリーナユニット４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）、および帯電器５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられている。そして、それぞれ、ａがブラックに、ｂがシアンに、ｃがマゼンタに、ｄがイエローに設定され、４つの画像ユニットが構成されている。

感光体ドラム３は、本画像形成装置Ａの上部に配置（装着）されている。

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための、帯電手段であり図１２および図１３に示すように接触型のローラ型やブラシ型の帯電器のほかチャージャー型の帯電器が用いられる事もある。

露光ユニット１は、図１２および図１３に示すようにレーザ照射部および反射ミラーを備えた、レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いる手法のほかに、発光素子をアレイ状に並べた、例えばＥＬ（electro luminescence）やＬＥＤ（light emitting diode）書込みヘッドを用いる手法もある。そして、露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を、入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有するものである。

現像槽２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を、各色のトナー（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）により顕像化するものである。画像形成装置Ａは、２成分現像剤を用いて画像形成を行うため、現像槽２には２成分現像剤が収容されている。現像槽２には、現像槽２にトナーを補給するためのトナーカートリッジ４２（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ）が設けられている。そして、現像槽２とトナーカートリッジ４２とによって、現像装置が構成されている。なお、現像装置については、後述する。

クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去・回収するものである。

感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット８は、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルトテンション機構７３、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ローラ６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）、および中間転写ベルトクリーニングユニット９を備えている。

中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルトテンション機構７３、中間転写ローラ６、中間転写ベルト従動ローラ７２等は、中間転写ベルト７を張架し、矢印Ｂ方向に回転駆動させるものである。

中間転写ローラ６は、中間転写ベルトユニット８の中間転写ベルトテンション機構７３の中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されており、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト７上に転写するための転写バイアスを与えるものである。

中間転写ベルト７は、それぞれの感光体ドラム３に接触するように設けられている。そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト７に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト７上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。この中間転写ベルト７は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。

感光体ドラム３から中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７の裏側に接触している中間転写ローラ６によって行われる。中間転写ローラ６には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラ６は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面は、導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト７に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では転写電極としてローラ形状を使用しているが、それ以外にブラシなども用いる事が可能である。

上述の様に各感光体ドラム３上で各色相に応じた顕像化された静電像は中間転写ベルト７で積層され、画像形成装置Ａに入力された画像情報となる。

このように、積層された画像情報は中間転写ベルト７の回転によって、後述の用紙と中間転写ベルト７の接触位置に配置される転写ローラ１１によって用紙上に転写される。

この時、中間転写ベルト７と転写ローラ１１とは所定ニップで圧接されるとともに、転写ローラ１１にはトナーを用紙に転写させるための電圧（転写電圧）が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ１１が上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１１もしくは前記中間転写ベルト駆動ローラ７１のいずれか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）とする。

また、上記のように、感光体ドラム３との接触により中間転写ベルト７に付着したトナー、若しくは、転写ローラ１１によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト７上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となる。そのため、中間転写ベルトクリーニングユニット９が、これら付着したトナーおよび残存したトナーを除去・回収するように設定されている。中間転写ベルトクリーニングユニット９には、中間転写ベルト７に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト７は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ７２で支持されている。

給紙カセット１０は、画像形成に使用するシート（記録用紙）を蓄積しておくためのトレイであり、本画像形成装置Ａの画像形成部および露光ユニット１の下側に設けられている。また、本画像形成装置Ａの上部に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのトレイである。

また、本画像形成装置Ａには、給紙カセット１０のシートを転写ローラ１１や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。さらに、給紙カセット１０から排紙トレイ１５までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１６，レジストローラ１４，転写ローラ１１、定着ユニット１２、シートを搬送する搬送ローラ２５等が配されている。

搬送ローラ２５は、シートの搬送を促進・補助するための、小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６は、給紙カセット１０の端部に備えられ、給紙カセット１０から、シートを１枚毎に用紙搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。

また、レジストローラ１４は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートをいったん保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写部に搬送する機能を有している。

定着ユニット１２は、ヒートローラ３１，加圧ローラ３２、等を備えており、ヒートローラ３１および加圧ローラ３２は、シートを挟んで回転するようになっている。

また、ヒートローラ３１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部によって所定の定着温度となるように設定されている。ヒートローラ３１は、加圧ローラ３２とともにシートを熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。

なお、多色トナー像の定着後のシートは、搬送ローラ２５…によって用紙搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態で（多色トナー像を下側に向けて）、排紙トレイ１５上に排出されるようになっている。

次に、シート搬送経路を詳細に説明する。本画像形成装置Ａには予めシートを収納する給紙カセット１０が配置されるとともに、ユーザが少数枚の印字を行う時に前記給紙カセット１０の開閉動作を行わなくても良い手差しトレイ２０が配置されている。

給紙カセット１０および手差しトレイ２０には、各々前記のピックアップローラ１６が配置され、１枚ずつを搬送路に導くようになっている。

給紙カセット１０から搬送されるシートは、搬送路中の搬送ローラ２５−１によってレジストローラ１４まで搬送され、シートの先端と中間転写ベルト７上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ１１に搬送され、シート上に画像情報が書き込まれる。その後、シートは、定着ユニット１２を通過する事によってシート上の未定着トナーが熱で溶融・固着され搬送ローラ２５−２を経て排紙ローラ２５−３から排紙トレイ１５上に排出される（片面印字要求の時）。

他方、手差しトレイ２０に積載されるシートはピックアップローラ１６−２によって給紙され、複数の搬送ローラ（２５−６、２５−５、２５−４）を経てレジストローラ１４に到達する。それ以降は給紙カセット１０から給紙されるシートと同様の経過を経て排紙トレイ１５に排出される（片面印字要求の時）。

この時、印字要求内容が両面印字要求の時は、上記のように片面印字が終了し定着ユニット１２を通過したシートの後端が前記排紙ローラ２５−３でチャックされ、排紙ローラ２５−３が逆回転する事によって搬送ローラ（２５−７、２５−８）に導かれる。その後、レジストローラ１４を経て裏面印字が行われた後に排紙トレイ１５に排出される。

（２）現像装置
次に、本発明の特徴部分である現像装置について説明する。この現像装置は、図１２および図１３に示したような電子写真方式の画像形成装置Ａに搭載されている。

上記現像装置は、感光体ドラム（潜像保持体）３にトナーを供給するためのものである。

図１は、本実施形態の現像装置２００の断面図である。図１の現像装置２００は、現像槽２およびトナーカートリッジ（トナー補給部）４２を備えている。なお、画像形成装置Ａは、カラー画像に対応したものであり、４色の画像ユニットが形成されている。従って、画像形成装置Ａは、図１の現像装置２００を１つの現像ユニットとして、この現像ユニットを、複数色の各色ごとに備えている。

現像槽２は、トナーとキャリアとを含んで構成される２成分現像剤を収容するための収容槽（トナー槽）である。現像槽２は、トナーを感光体ドラム３に供給するようになっている。また、現像槽２内のトナー濃度（２成分現像剤に対するトナーの割合；Ｔ／Ｄ）は、一定に維持されている。

現像槽２は、内部に収容された２成分現像剤を撹拌するための撹拌ローラ２３ａと、感光体ドラム３にトナーを供給するための現像ローラ（現像剤担持体）２３ｂと、現像槽２内のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサ２２とを備えている。

撹拌ローラ２３ａは、現像槽２内の底部に備えられている。撹拌ローラ２３ａは、２成分現像剤を撹拌することにより、２成分現像剤のトナーとキャリアとの混合状態を均一化するとともに、トナーを帯電させるものである。

現像ローラ２３ｂは、円筒状の回転ローラであり、現像槽２の開口部から一部が露出している。そして、この露出部分が、感光体ドラム３と対向するように設けられている。現像ローラ２３ｂは、現像槽２内に収容されている２成分現像剤を担持して、上記の露出部分における感光体ドラム３との対向部に、２成分現像剤を搬送するものである。これにより、感光体ドラム３上に形成された静電潜像に、トナーを付着させることができ、この静電潜像を現像してトナー像を形成することができる。

なお、現像ローラ２３ｂの回転方向は、感光体ドラム３の回転方向に対して反対方向となっている。また、現像ローラ２３ｂは、トナーを保持した状態で、感光体ドラム３と接触しながら回転駆動されるようになっている。

また、現像ローラ２３ｂの回転速度は、感光体ドラム３とのニップ部における表面の移動速度が、感光体ドラム３表面の上記ニップ部における移動速度と同じ速度となるようになっている。なお、感光体ドラム３表面の移動速度は、シート（記録用紙）の移動速度、すなわち画像形成装置Ａにおけるプロセススピード（プロセス速度）と等しくなっている。

なお、図１の現像装置２００では、トナー濃度は５％に設定されている。現像装置２００において現像槽２に収容される２成分現像剤は、特に限定されるものではない。また、トナー濃度も特に限定されるものではないが、通常、２％〜１０％の間に設定されている。

トナー濃度センサ２２は、現像槽２内のトナー濃度を検出するセンサであり、トナー濃度が一定となるように管理するものである。トナー濃度センサ２２は、現像槽２内の透磁率を検出しており、その検出結果は、センサ出力Ｖｏとして出力される。トナー濃度は、このセンサ出力Ｖｏに基づいて算出される。なお、センサ出力Ｖｏは、画像形成装置Ａ本体の制御部３００（ＣＰＵなど）に出力される。この制御部３００は、現像装置２００の一部であるともいえる。

トナーカートリッジ４２は、２成分現像剤のトナーを収容するものである。トナーカートリッジ４２は、現像槽２の上方に配置されており、現像槽２内のトナー量が減少すると、トナーカートリッジ４２に収容されたトナーを、現像槽２に補給するようになっている。

ここで、２成分現像剤では、トナーとして非磁性または弱磁性のトナーが使用され、キャリアとして磁性体が使用される。２成分現像剤では、印刷等の画像形成に利用されるのは、トナーのみである。このため、画像形成処理の進行とともに、現像槽２内のトナー量のみが減少する。従って、トナー濃度センサ２２のセンサ出力Ｖｏの値も、画像形成処理の進行とともに変動することになる。そこで、現像装置２００は、センサ出力Ｖｏに基づくトナー濃度が所定値（設定値）よりも低いと判断されると、トナーカートリッジ４２から現像槽２にトナーを補給するようになっている。

より詳細には、トナーカートリッジ４２のトナー補給口４３と、現像槽２のトナー補給口２４との間には、トナー補給ローラ４４が設けられている。このトナー補給ローラ４４は、例えば、スポンジローラなどから構成される。そして、トナーを補給しない場合は、トナー補給ローラ４４が、各トナー補給口２４・４３に蓋をした状態となっている。一方、トナーを補給する場合は、トナー補給ローラ４４の回転により、トナーカートリッジ４２から現像槽２に、トナーが補給されるようになっている。

このようにして、トナー濃度センサ２２によって、現像槽２内のトナー濃度が、常に所定値以上となるように管理されている。

ところで、画像形成装置Ａは、例えば、表１に示すような、撹拌速度が異なる複数の印刷モードを備えている。表１に示すように、カラー印刷を行う画像形成装置Ａは、カラー印刷を行う通常印刷モード，モノクロ（単色）印刷を行う高速印刷モード，および厚紙などの特殊用紙に印刷を行う厚紙（低速）印刷モードを備えている。各モードは、撹拌速度の違いにより、印刷速度，プロセス速度（シートの移動速度），および感光体ドラム３のドラム回転数も異なっている。

ここで、トナー濃度センサ２２のセンサ出力（Ｖｏ）は、現像槽２の撹拌速度および現像槽２付近（またはトナー濃度センサ２２付近）の湿度に大きく影響される。これは、撹拌速度または上記湿度が異なると、現像槽２内の帯電量が変化し、２成分現像剤のかさ密度が変化するためである。図７は、トナー濃度を一定とした場合における、撹拌速度（撹拌回転数）とトナー濃度センサ２２のセンサ出力との関係を示すグラフである。図８は、撹拌速度の違いによる、トナー濃度とセンサ出力との関係を示すグラフである。図９は、トナー濃度センサ２２の違いによる、トナー濃度とトナー濃度センサ２２のセンサ出力との関係を示すグラフである。

図７に示すように、トナー濃度センサ２２のセンサ出力は、撹拌速度の上昇に伴い、大きくなっている。このため、トナー濃度が一定であっても、撹拌速度によって、トナー濃度センサ２２のセンサ出力は異なる。

また、図８に示すように、異なる撹拌速度（Ｖｃｈ＞Ｖｃｍ＞Ｖｃｌ）では、トナー濃度が一定の場合、撹拌速度が遅いほどセンサ出力も低くなっている。また、センサ出力が一定の場合、撹拌速度が遅いほどトナー濃度も低くなっている。図８に示すようなＳ字状の曲線では、この曲線の中央部が、略直線となっている。これは、トナー濃度の減少に応じてセンサ出力の変化が略直線的に増加するよう、センサ出力が変化していることを示している。すなわち、この中央部は、トナー濃度センサ２２の検出精度が高い領域である。

これに対し、この曲線の両端部は、直線性の悪いものとなっており、トナー濃度が変わってもセンサ出力がそれほど高くなっていない。すなわち、この両端部は、トナー濃度センサ２２の検出精度が、低い領域である。

また、図９に示すように、同じ撹拌速度であっても、トナー濃度センサ２２によって、センサ出力も異なる。つまり、トナー濃度センサ２２のロット間バラツキまたは製品バラツキによって、センサ出力値にバラツキが生じる。

このように、センサ出力は、撹拌速度が速くなるほど大きくなり（図７），トナー濃度が低くなるほどセンサ出力は大きくなり（図８），さらに、同じ撹拌速度でもトナー濃度センサ２２によってセンサ出力値が異なる（図９）という性質を有している。さらに、トナー濃度センサ２２は２成分現像剤の透磁率を検出しているため、センサ出力は、湿度によっても異なるというという性質も有している。

そこで、本実施形態の現像装置２００は、トナー濃度センサ２２に、トナー濃度センサ２２のセンサ出力値を調整（補正）するための制御電圧（Ｖｃ）が入力されるようになっている。この制御電圧は、上記制御部３００によって設定され、トナー濃度センサ２２に入力される。これにより、トナー濃度センサ２２からは、制御電圧によって補正されたセンサ出力が出力される。

本実施形態の現像装置２００では、この制御電圧（Ｖｃ）を、画像形成装置Ａに設定されている複数の撹拌速度に毎に設定し、しかも、各現像槽２付近（各トナー濃度センサ２２付近）の湿度も考慮して設定することを特徴としている。これにより、トナー濃度センサ２２は、撹拌速度毎に、トナー濃度の減少に応じて増加するセンサ出力（出力信号）を出力することが可能となる。なお、各現像槽２付近（各トナー濃度センサ２２付近）の湿度は、図示しない湿度センサによって検出している。

制御電圧（Ｖｃ）は、図８の曲線における中央部のように、直線性が高く、検出精度も高いセンサ出力が出力されるように、センサ出力を調整する。なお、制御電圧（Ｖｃ）は、例えば、画像形成装置Ａ本体の制御部３００（ＣＰＵなど）から、トナー濃度センサ２２に入力される。

ここで、制御電圧（Ｖｃ）について、詳細に説明する。

前述のように、２成分現像剤を用いる現像装置２００では、画像形成に応じてトナーのみが消費され、消費分のトナーが補給される。従って、現像槽２内のトナー濃度は、常に変動しているといえる。このため、画像形成処理を行いながら、正確なトナー濃度を求めることは困難である。

一方、現像槽２内に２成分現像剤を入れたまま出荷されると、現像槽２内で２成分現像剤が固まってしまうため、新しい現像槽２は、空のまま出荷される。このため、現像装置２００のセッティング時（初期状態の時）に、新しい現像槽２に２成分現像剤を収容することになる。ここで、新しい現像槽２に収容する２成分現像剤は、予め所定のトナー濃度（基準トナー濃度）となるように製造されたもの（既製品）である。

そこで、本実施形態の現像装置２００では、まず、セッティング時に、トナー濃度既知の２成分現像剤（基準トナー濃度の２成分現像剤）を用いて設定した基準制御電圧によって、トナー濃度センサ２２のセンサ出力（センサ感度）を調整（補正）する。そして、この基準制御電圧を基準値として、以後の現像装置２００の使用時におけるセンサ出力の調整（補正）に使用し、制御電圧（Ｖｃ）を求める。これにより、トナー濃度センサ２２は、撹拌速度毎に、トナー濃度の減少に応じて増加するセンサ出力（出力信号）を出力することが可能となる。

このように、本実施形態の現像装置２００では、複数の撹拌速度のそれぞれに対応する、複数の基準制御電圧が設定され、その複数の基準制御電圧を用いて、撹拌速度に応じた制御電圧が設定される。これにより、実際の現像処理を行う撹拌速度に応じて、その撹拌速度におけるトナー濃度センサ２２の出力を補正（調整）することができる。従って、複数の撹拌速度のそれぞれに対して、トナー濃度センサ２２を最適な動作点に設定することができ、高精度なトナー濃度検出が可能となる。

なお、現像槽２付近（トナー濃度センサ２２付近）の湿度を考慮せずに制御電圧を求めると、撹拌速度が異なる場合と同様に、センサ出力とトナー濃度とが一致しなくなる。図１０は、湿度の違いによる、トナー濃度とトナー濃度センサ２２のセンサ出力との関係を示すグラフである。

図１０に示す実線のグラフの点Ｘのように、セッティング時に、湿度（ＨＤ）５０％において、トナー濃度５％の２成分現像剤を検出するトナー濃度センサ２２のセンサ出力を、２．５Ｖに調整したとする。この場合、トナー濃度が変わらず、湿度が８５％となった場合、湿度の変化を考慮して、本来なら実線のグラフ上の点Ｙのように、２．５Ｖよりも大きいセンサ出力が出力されるべきである。しかし、湿度の変化を考慮しないと、湿度が変化してもトナー濃度が変化しない限り、破線のグラフの点Ｚのように、センサ出力は、２．５Ｖを出力する。このため、実際よりもトナー濃度が高いと認識されてしまう。

次に、制御電圧を求めてトナー濃度センサ２２を調整する方法について詳細に説明する。図２〜図５は、トナー濃度センサ２２の調整の処理手順の一例を示すフローチャートである。

図２に示すように、まず、基準となるトナー濃度（ここでは５％）におけるトナー濃度センサ２２の制御電圧（Ｖｃ）を所定値（ここでは５Ｖ）に設定する（ステップＳ１）。

次に、現像槽２にトナーが補給されないようにトナーモータ（トナーを補給するためのモータ）をＯＦＦにした後、感光体ドラム３のドラムモータをＯＮとし、通常印刷の回転速度（Ｎｍ（ｒｐｍ））で回転させる。このとき、現像槽２には、基準となるトナー濃度（ここでは５％）となるように製造された２成分現像剤のみが収容されている（ステップＳ２）。

現像槽２の撹拌は、ドラムモータがＯＮになるのに連動して開始されるため、ドラムモータのＯＮと同時に、撹拌時間をＴｍに設定した撹拌時間タイマーがスタートする。この撹拌は、現像槽２内の２成分現像剤の帯電量を安定させるために行う（ステップＳ３）。

次に、撹拌時間Ｔｍにおけるトナー濃度センサ２２の出力値（センサ出力）を検出する。特に撹拌開始後は、センサ出力にバラツキが生じるため、ここでは、１６回のセンサ出力の平均値を、トナー濃度センサ２２のセンサ出力（Ｖｏ）とする。なお、サンプリング中（ここでは１分間）は、常時、センサ出力値を表示パネル（表示部）に表示するようにする。これにより、帯電量が安定しているか否かを、表示パネルをみながら確認できる（ステップＳ４）。

このセンサ出力の平均値（Ｖｏ）を、各色ごとに検出し、それぞれ、表示パネル（図示せず）に表示する（ステップＳ５）。

次に、現像槽２付近（トナー濃度センサ２２付近）の湿度（ＨＤ）を検出し、検出結果を表示パネルに表示する（ステップＳ６）。そして、１分経過するのを待つ（ステップＳ７）。

次に、各色のセンサ出力の平均値（Ｖｏ）が、０．５Ｖ以上４．５Ｖ以下の範囲となっているかを判定する（ステップＳ８）。なお、この範囲は、トナー濃度センサ２２のトラブルを検出できる範囲で、任意に設定すればよい。この範囲外であれば、トナー濃度センサ２２は故障しているため、表示パネルにトラブルであることを示す表示（トラブル表示）をし（ステップＳ９）、ドラムモータおよび制御電圧（Ｖｃ）をそれぞれＯＦＦとし（ステップＳ１０）、処理を終了する。

一方、センサ出力の平均値が、上記の範囲内であれば、さらに２分間撹拌する（ステップＳ１１）。ここまでが、トナー濃度センサ２２のトラブルを確認するための処理である。

次に、トナー濃度センサ２２のセンサ出力の調整処理（基準制御電圧の設定）に入る。まず、現像槽２の撹拌速度に連動するドラムモータの回転速度を、通常印刷の回転速度（Ｎｍ（ｒｐｍ））から、それよりも低速の厚紙印刷の回転速度に変更する。このとき、表示パネルには、低速の回転速度であることを示すＬｏを表示する（ステップＳ１２）。次に、２秒経過するのを待ち、各駆動系を安定させる（ステップＳ１３）。

次に、図３に示すように、前述のトラブル確認の場合と同様に、厚紙印刷（低速印刷）における１６回のセンサ出力の平均値を求め、トナー濃度センサ２２のセンサ出力（Ｖｏ）とする（ステップＳ１４）。

このセンサ出力の平均値（Ｖｏ）が、所定の範囲内（ここでは、２．５±０．１９５Ｖ以内）であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。

このセンサ出力の平均値（Ｖｏ）が、この所定の範囲内であれば（ステップＳ１５においてＹＥＳ）、始め（ステップＳ１）で設定した制御電圧（Ｖｃ）を、厚紙印刷（低速印刷）における基準制御電圧（ＶｃＬ）とする。この基準制御電圧（ＶｃＬ）は、メモリなどの記憶部に記憶しておく（ステップＳ１６）。

次に、この基準制御電圧（ＶｃＬ）に所定値（ここでは０．７５Ｖ）を加算し、加算した制御電圧をＶ１とする（ステップＳ１７）。そして、１秒経過するのを待ち、切り替えられた制御電圧（Ｖ１）に対応したトナー濃度センサ２２のセンサ出力を安定させる（ステップＳ１８）。なお、Ｓ１５における所定の範囲は、図８のグラフにおける直線性の高い部分に合うように設定することが好ましい。

次に、切り替えた制御電圧（Ｖ１）における、１６回のセンサ出力の平均値（Ｖｏ）を算出し（ステップＳ１９）、この平均値（Ｖｏ）をトナー濃度センサ２２のセンサ出力（Ｖｏ１）としてメモリに記憶する（ステップＳ２０）。

次に、ステップＳ１７における所定値と反対の符号の所定値（−０．７５）について、ステップＳ１７〜Ｓ２０と同様にして、制御電圧（Ｖ２＝ＶｃＬ−０．７５）にて、トナー濃度センサ２２のセンサ出力の平均値（Ｖｏ２）を求め、メモリに記憶する（ステップＳ２１〜Ｓ２４）。

次に、これらのセンサ出力の平均値（Ｖｏ１，Ｖｏ２）および制御電圧（Ｖ１，Ｖ２）を用いて、トナー濃度センサ２２の傾き（βＬ）を求める（ステップＳ２５）。

このように、ステップＳ１７〜Ｓ２５では、基準制御電圧（ＶｃＬ）を中心とする２点における基準制御電圧変化に対するセンサ出力の勾配（βＬ）を求めている。

そして、その傾きの中心（基準制御電圧ＶｃＬ），湿度（ＨＤ），傾き（βＬ）を、メモリ（記憶部）に記憶する（ステップＳ２６）。これにより、厚紙印刷（低速印刷）における基準制御電圧（ＶｃＬ）処理が終了する。

なお、センサ出力の平均値が、ステップＳ１５における所定の範囲外である場合（ステップＳ１５においてＮＯ）、始め（ステップＳ１）に設定した制御電圧（Ｖｃ）を基準制御電圧（ＶｃＬ）とすることはできない。このため、始め（ステップＳ１）に設定した制御電圧（Ｖｃ）を補正（調整）する必要がある。そこで、新たな制御電圧（補正基準制御電圧）を求める処理を行う。ここでは、新たな制御電圧（Ｖｃ’）を、『Ｖｃ（ステップＳ１で設定した初期制御電圧）＋α（２．５Ｖ−Ｖｏ）』として表示する。なお、αは、任意の係数である（ステップＳ２９）。

次に、新たな制御電圧（Ｖｃ’）変更後、１秒間待ち、新たな制御電圧（Ｖｃ’）を安定させる（ステップＳ３０）。その後、Ｓ１５の範囲内にとなるように、サンプリング（ステップＳ１４）および判定（ステップＳ１５）を繰り返す。なお、ステップＳ２９およびＳ３０を行った場合、基準制御電圧（ＶｃＬ）は、補正基準制御電圧（Ｖｃ’）となるが、図面の都合上、Ｖｃと表現している。

このような厚紙印刷における処理（ステップＳ１２〜Ｓ３０）と略同様の処理を、通常印刷（ステップＳ２７〜Ｓ４４，Ｓ４７〜Ｓ４８）、および、高速印刷（ステップＳ４５〜Ｓ４６，Ｓ４９〜Ｓ６２）についても行う。これにより、複数の撹拌速度毎（Ｎｈ，Ｎｍ，ＮＬ）に、基準のトナー濃度の２成分現像剤による基準制御電圧（Ｖｃｈ，Ｖｃｍ，ＶｃＬ）の設定を行うことができる。なお、基準制御電圧（Ｖｃｈ，Ｖｃｍ，ＶｃＬ）に加えて、各基準制御電圧設定時の湿度（ＨＤ）、および、基準制御電圧（Ｖｃｈ，Ｖｃｍ，ＶｃＬ）を中心とする２点における基準制御電圧変化に対するセンサ出力の勾配（βｈ，βｍ，βＬ）もメモリに記憶しておく。

そして、ドラムモータおよび表示パネルをＯＦＦとし（ステップＳ６３）、制御電圧（Ｖｃ）をＯＦＦとし（ステップＳ６４）、処理を終了する。なお、このような処理は、例えば、セッティング時に、サービスマンが行う。

次に、このような現像装置２００を備えた画像形成装置Ａの印刷処理について説明する。図６は、画像形成装置Ａの処理手順を示すフローチャートである。この画像形成装置Ａは、各撹拌速度ごとに設定された、基準制御電圧（Ｖｃｈ，Ｖｃｍ，ＶｃＬ），湿度（ＨＤ），および、傾き（βｈ，βｍ，βＬ）を用いて、実際の撹拌速度に応じた制御電圧を設定するようになっている。

まず、印刷がスタートすると、ドラムモータがＯＮとなり、通常印刷Ｎｍ（ｒｐｍ）で回転する（ステップＳ１００）。

次に、印刷モードを検知する（ステップＳ１０１）。まず、印刷モードが厚紙（低速）印刷か否かが判定される（ステップＳ１０２）。ここで、厚紙印刷であれば（Ｓ１０２においてＹＥＳ）、ドラムモータが厚紙印刷ＮＬ（ｒｐｍ）で回転する（ステップＳ１０３）。そして、メモリに記憶された基準制御電圧（ＶｃＬ），湿度（ＨＤ），傾き（βＬ）を読み出す（ステップＳ１０４）。そして、厚紙印刷の制御電圧ＶｃｏをＶｃＬ，厚紙印刷の傾きβをβＬとする。

同様にして、高速印刷であるか否かを判定し（ステップＳ１０６）、高速印刷である場合には（Ｓ１０６においてＹＥＳ）、ドラムモータを変更し、メモリに記憶された基準制御電圧（Ｖｃｈ），湿度（ＨＤ），傾き（βｈ）を読み出し、高速印刷の制御電圧ＶｃｏをＶｃｈ，高速印刷の傾きβをβｈとする。（ステップＳ１０７〜Ｓ１０９）。また、印刷モードが厚紙印刷でも高速印刷でも無い場合には、メモリに記憶された基準制御電圧（Ｖｃｍ），湿度（ＨＤ），傾き（βｍ）を読み出し、通常印刷の制御電圧ＶｃｏをＶｃｍ，通常印刷の傾きβをβｍとする（ステップＳ１１０およびＳ１１１）。

次に、初期調整の湿度（基準制御電圧設定時の湿度）（Ｈｄｏ）を、メモリから読み出したＨＤ、とする（ステップＳ１１２）。

次に、現在の湿度（Ｈｄ）を検出する。そして、湿度補正テーブルにより、湿度による補正値（湿度補正用の電圧）を求める。図１１は湿度補正テーブルの一例を示す図である。図１１では、横軸が初期調整時（図２〜図５参照）の相対湿度であり、縦軸が現在の湿度（Ｈｄ）である。このテーブルを用いて縦軸と横軸との交点が、湿度による補正値（Ｖｄ）となる（ステップＳ１１４）。

次に、初期調整時の制御電圧（読み出した基準制御電圧）（Ｖｃｏ）に、湿度補正テーブルから読み取った湿度による補正値（Ｖｄ）を加え、補正後の真の制御電圧（Ｖｃ）とする（ステップＳ１１５）。

このようにして、補正された制御電圧が決定され、トナー濃度センサ２２に出力される。

次に、この補正後の制御電圧の入力後のセンサ出力の平均値（Ｖｏ）を、１６回のサンプリングにより算出する（ステップＳ１１６）。

さらに、トナー濃度センサ２２のセンサ出力（Ｖｏ）の感度補正を行う（ステップＳ１１７）。ここでは、β（２．５Ｖ−Ｖｏ）＋２．５Ｖとして補正している。この２．５Ｖは、上記傾き（β）を求めた時の２点の中心である。また、『（２．５Ｖ−Ｖｏ）＋２．５Ｖ』は、傾き（β）の補正値である。この補正値を用いることにより、センサ出力の傾きを、一定にすることができる。すなわち、撹拌速度が違っても、センサ出力の傾きを、一定にすることができる。これにより、トナー濃度センサ２２の個々のセンサ出力のバラツキ（感度のバラツキ）を補正することができる。なお、傾き（β）の補正値は、任意に変更可能である。

次に、感度補正後のセンサ出力（Ｖｏ）が所定の範囲以上（ここでは２．５Ｖ＋０．３Ｖ以上；ただし、これらの数値は任意に設定可能である）であるか否かを判定する（ステップＳ１１８）。このステップＳ１１８において、感度補正後のセンサ出力（Ｖｏ）がこの範囲以上であれば（ステップＳ１１８でＹＥＳ）、トナーが不足しているため、トナーモータからトナーを補給するようにする（ステップＳ１１９）。また、この範囲未満であれば（ステップＳ１１８でＮＯ）、許容範囲であるため、トナーの補給を行わない。

そして、印刷が完了（全ての印刷ジョブ終了）を確認し（ステップＳ１２０）、印刷完了まで、このような処理（ステップＳ１１６〜Ｓ１２０）を、続ける。印刷が完了すれば、ドラムモータをＯＦＦにして（ステップＳ１２１）、処理を終了する。トナー濃度は、画像形成処理に応じて変動するため、この処理の繰り返しにより、常時トナー濃度をチェックすることができる。従って、複数の撹拌速度（印刷モード）のそれぞれに対して、トナー濃度センサ２２を最適な動作点に設定することができ、広範囲に渡って、高精度なトナー濃度検出が可能となる。

なお、上記の説明では、トナー濃度が５％となるトナー濃度センサ２２の調整を行った。しかし、現像装置２００は、複数のトナー濃度を、複数の現像モード（印刷モード）に応じて切り替え可能とする構成とすることもできる。例えば、上記現像装置２００が、トナー濃度が５％に設定された通常モードと、トナー濃度が４％に設定されたトナーセーブモードとを有するとする。この場合、制御部３００は、通常モードのセンサ出力が２．５Ｖ（基準制御電圧）となる制御電圧（Ｖｃｎ）を求めるとともに、トナーセーブモード用にセンサ出力が２．０Ｖ（基準制御電圧）となる制御電圧（Ｖｃｅ）を求める。そして、通常モード時には、制御電圧を（Ｖｃｎ）に設定し、センサ出力が２．５Ｖとなるようにトナー補給を制御するとともに、トナーセーブモード時は制御電圧を（Ｖｃｅ）に設定し、センサ出力が２．０Ｖとなるようにトナー補給を制御する。これにより、通常モード時にはトナー濃度を５％に制御でき、トナーセーブモード時にはトナー濃度を４％に制御することができる。従って、現像装置２００が、例えば、トナー消費を削減するためのトナーセーブモードを有する場合であっても、トナー濃度範囲の設定値を切り替えることにより、トナー濃度センサ２２を最適な動作点に設定することができる。

なお、現像装置２００の制御部３００は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。

すなわち、現像装置２００は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである現像装置２００の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記現像装置２００に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。

また、現像装置２００を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波ディジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明にかかる現像装置は、特に、電子写真方式のカラー印刷装置（カラー画像形成装置）に適用できる。

本発明にかかる現像装置の構成を示す断面図である。 本発明にかかる現像装置におけるトナー濃度センサの調整の処理手順を示すフローチャートである。 本発明にかかる現像装置におけるトナー濃度センサの調整の処理手順を示すフローチャートである。 本発明にかかる現像装置におけるトナー濃度センサの調整の処理手順を示すフローチャートである。 本発明にかかる現像装置におけるトナー濃度センサの調整の処理手順を示すフローチャートである。 本発明にかかる現像装置を備えた画像形成装置における印刷処理手順を示すフローチャートである。 トナー濃度を一定とした場合における、撹拌速度とトナー濃度センサのセンサ出力との関係を示すグラフである。 撹拌速度の違いによる、トナー濃度とセンサ出力との関係を示すグラフである。 トナー濃度センサの違いによる、トナー濃度とトナー濃度センサのセンサ出力との関係を示すグラフである。 湿度の違いによる、トナー濃度とトナー濃度センサのセンサ出力との関係を示すグラフである。 本発明にかかる現像装置における湿度補正テーブルを示す図である。 本発明にかかる現像装置を備えた画像形成装置であって、トナーボトルを装着していない画像形成装置の断面図である。 本発明にかかる現像装置を備えた画像形成装置であって、トナーボトルを装着した画像形成装置の断面図である。

符号の説明

Ａ 画像形成装置
２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ） 現像槽
２２ トナー濃度センサ
４２ トナーカートリッジ（トナー補給部）
２００ 現像装置
３００ 制御部

Claims (11)

1. トナーとキャリアとを含む２成分現像剤が収容され、複数の撹拌速度により２成分現像剤を撹拌するようになっている現像槽と、
   現像槽のトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、
   現像槽にトナーを補給するトナー補給部と、
   上記トナー濃度センサから出力されるセンサ出力を補正する制御電圧を、上記トナー濃度センサに入力する制御部とを備え、
   上記制御部は、
   ある濃度に設定された基準トナー濃度の２成分現像剤におけるセンサ出力を、上記複数の撹拌速度ごとに補正するための基準制御電圧を設定するとともに、
   その基準制御電圧を用いて、上記複数の撹拌速度ごとに、上記センサ出力が所定のトナー濃度の範囲内となるように上記制御電圧を設定することを特徴とする現像装置。
2. 上記現像槽，トナー濃度センサ，およびトナー補給部を含む現像ユニットを、複数色の２成分現像剤のそれぞれに対して備えていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 上記制御部は、上記所定のトナー濃度の範囲を、複数の現像モードに応じて切り替え可能となっていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
4. 上記現像槽またはトナー濃度センサ付近の湿度を検出する湿度センサをさらに備えており、
   上記制御部は、上記湿度センサの検出結果に応じて、上記基準制御電圧および制御電圧を補正するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
5. 上記制御部は、上記基準制御電圧を中心とする少なくとも２点の基準制御電圧変化に対するセンサ出力の勾配、または、その勾配の補正値を用いて上記制御電圧を設定することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
6. 上記撹拌速度，センサ出力，基準制御電圧，制御電圧，および制御電圧を設定中の現像槽の少なくとも１つを表示する表示部を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の現像装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
8. トナーとキャリアとを含む２成分現像剤が収容され、複数の撹拌速度により２成分現像剤を撹拌するようになっている現像槽と、現像槽のトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、現像槽にトナーを補給するトナー補給部とを備えた現像装置の制御方法であって、
   上記トナー濃度センサから出力されるセンサ出力を補正する制御電圧を、上記トナー濃度センサに入力する制御ステップを有し、
   上記制御ステップは、
   ある濃度に設定された基準トナー濃度の２成分現像剤におけるセンサ出力を、上記複数の撹拌速度ごとに補正するための基準制御電圧を設定するステップと、
   設定した基準制御電圧を用いて、上記複数の撹拌速度ごとに、上記センサ出力が所定のトナー濃度の範囲内となるように上記制御電圧を設定するステップとを含むことを特徴とする現像装置の制御方法。
9. 請求項１〜７に記載の現像装置を動作させるための制御プログラムであって、コンピュータを上記現像装置における上記制御部として機能させるための現像装置制御プログラム。
10. 請求項９に記載の現像装置制御プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
11. トナーとキャリアとを含む２成分現像剤が収容され、複数の撹拌速度により２成分現像剤を撹拌する現像槽と、現像槽内のトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、現像槽内にトナーを補給するトナー補給部と、上記トナー濃度センサから出力されるセンサ出力を補正する制御電圧を、上記トナー濃度センサに入力する制御部とを備え、
    上記制御部は、
    所定のトナー濃度に設定された２成分現像剤におけるセンサ出力を、上記複数の撹拌速度ごとに補正するための基準制御電圧を設定するとともに、
    上記複数の撹拌速度ごとに、上記設定された基準制御電圧を入力した際のセンサ出力を基に、トナー濃度の変化に対するセンサ出力の変化の割合が一定になるように、上記制御電圧を設定する現像装置。

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